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Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/053/09
México, D. F., 18 de abril de 2009

• La investigación que lo prueba fue galardonada por la Academia Mexicana de Ciencias con el Premio Weizmann 2008
• El trabajo incluyó desde experimentos in vitro con células de rata, hasta un estudio piloto de epidemiología molecular en población humana expuesta al arsénico en la Comarca Lagunera
• En todas las etapas del estudio, incluida su fase en humanos, se evidenció una clara relación entre la exposición al arsénico y una baja funcionalidad de las células beta, secretoras de insulina

Andrea Sachi Díaz Villaseñor, galardonada por la Academia Mexicana de Ciencias con el premio Weizmann 2008 en el área de Ciencias Naturales.
Foto: AMC
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“En México, la exposición al arsénico es un problema grave de salud que, aunado a diferentes estilos de vida y ciertos factores genéticos, podría explicar la alta prevalencia de diabetes en nuestro país”, manifestó Andrea Sachi Díaz Villaseñor, investigadora galardonada por la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) con el premio Weizmann 2008, en el área de Ciencias Naturales.

El estudio reconocido por la AMC demuestra, primero, mediante experimentos in vitro con células beta de páncreas de rata, y posteriormente con un estudio llevado a cabo en población humana expuesta ambientalmente al arsénico en la Comarca Lagunera, que la exposición a este metaloide sí es un claro factor de riesgo para el desarrollo de la enfermedad.

La autora de la tesis titulada El arsénico como factor de riesgo en la inducción de diabetes tipo 2, insistió en que es muy importante poder detectar cuáles son los factores de riesgo que llevan al desarrollo de la diabetes tipo 2, especialmente si se pueden prevenir, como la exposición al arsénico.

Al hablar de su proyecto de tesis, explicó que para poder llevar a cabo el estudio en humanos, el primer paso fue probar mediante estudios in vitro que el arsénico produce efectos biológicos involucrados o relacionados con la diabetes.

Empezamos desde lo más básico: ver si esta exposición al arsénico producía muerte celular y los primeros resultados que obtuvimos es que con dosis bajas de arsénico y, por tanto, biológicamente relevantes, las células beta pancreáticas no se morían, dijo.

Sin embargo, el grupo de investigación al que pertenece Andrea Díaz Villaseñor observó que la secreción de insulina en respuesta a glucosa se alteraba; las células perdían la capacidad de reconocer la concentración de glucosa extracelular y, por ende, responder con un estímulo adecuado de insulina. Ese fue el primer hallazgo y uno de los más importantes, puntualizó.

Los siguientes pasos, informó la doctora en Ciencias Biomédicas por la UNAM, consistieron en describir el mecanismo mediante el cual la exposición al arsénico afectaba la secreción de insulina en las células beta.

Sobre este punto, abundó que el arsénico interfiere con ciertas proteínas de la maquinaria de secreción de insulina al alterar los niveles de calcio libre intracelular, tales como la llamada SNAP-25, uno de los blancos fisiológicos de la calpaína-10, misma proteína que ya había sido identificada por otros grupos de investigación como gen de susceptibilidad para diabetes tipo 2 en ciertas poblaciones.

Una vez comprobado mediante estudios in vitro, que la exposición al arsénico afectaba la secreción de insulina, los investigadores procedieron con el estudio piloto en humanos.

Para ello, estudiaron a 80 individuos, de los cuales la mitad eran diabéticos y la otra mitad no, todos ellos habitantes de la Comarca Lagunera, región del país conocida por la contaminación de sus pozos de agua con arsénico.

Al hablar sobre la metodología empleada, la investigadora comentó que se evaluaron diversos parámetros bioquímicos, como niveles de glucosa, insulina, triglicéridos y colesterol en suero, así como presión arterial e índice de masa corporal, entre otras. De igual manera, se solicitó a los participantes en el estudio que proporcionaran una muestra del agua que beben habitualmente y una muestra de orina para cuantificar en ambas los niveles de arsénico y conocer así el grado de exposición que presentaban.

Con estos datos, se midió de manera indirecta el porcentaje de funcionalidad de las células beta del páncreas (sobre las cuales ya se tenía el antecedente de que se alteraba su funcionalidad con la exposición al metaloide) y la resistencia a la insulina, mediante el índice HOMA (Homeostasis Model Assessment, por sus siglas en inglés), continuó Díaz Villaseñor.

Respecto a los resultados obtenidos, indicó que en aquellos sujetos que no tenían diabetes, se observó que existe una tendencia que indica que a mayor concentración de arsénico en la orina, menor es la funcionalidad de las células beta; sin embargo, aclaró que este resultado no fue estadísticamente significativo.

Por el contrario, cuando se trataba de pacientes diabéticos, se detectó que a mayor concentración de arsénico en la orina, el porcentaje de funcionalidad de las células beta decae con un patrón exponencial, el cual fue significativo y bastante severo, advirtió.

Por otro lado, la investigación confirmó que aquellos sujetos que tenían ciertos polimorfismos de susceptibilidad para diabetes tipo 2 en el gen de calpaína-10, mostraban un menor porcentaje de funcionalidad de las células beta pancreáticas.

En conclusión, la investigadora destacó que si bien la exposición al arsénico parece no ser suficiente para desencadenar la enfermedad, los estudios in vitro y epidemiológico-moleculares muestran que sí es un claro factor de riesgo que debería de ser tomado en cuenta.

Sobre el premio Weizmann 2008 en el área de Ciencias Naturales, reconocimiento al que se hizo acreedora su tesis, Andrea Sachi Díaz Villaseñor dijo que se trata de un logro tanto personal como profesional, así como un estímulo gratificante que ayuda a los jóvenes investigadores a seguir en el arduo camino de la investigación científica en México.